近日，上海交通大学黄震院士在Frontiers in Energy发表题为“Dimethyl ether: A promising fuel for marine engines”的展望文章。该文提出了一种新型船舶发动机燃料——二甲醚（DME）。二甲醚无毒且环境友好，拥有高十六烷值，是压燃式船舶发动机的理想选择。它可通过绿氢、生物质或利用碳捕集技术获得的二氧化碳来制备，有望成为替代传统柴油、推动航运业实现净零碳排放的最具潜力燃料之一。

海洋航运是当前可再生绿色燃料应用的首要关键领域。鉴于全球99%的海洋船舶均采用往复式内燃机作为动力源，这些船舶因航程长、吨位重及运行环境复杂，使得纯电动和燃料电池等新能源动力在功率密度、可靠性及经济性方面面临挑战，难以直接应用。因此，内燃机在未来一段时间内仍将是海上船舶推进系统的核心动力。在此背景下，开发可再生绿色燃料成为推动海洋船舶运输实现脱碳乃至净零碳排放目标的根本策略。

二甲醚（DME）无毒且对环境友好，具有高十六烷值，是压燃式船舶发动机的理想燃料，其物理化学性质的总结如下：

绿色二甲醚的制备非常类似甲醇制备，主要有二条路线，其一绿氢与生物质气化产生的CO合成二甲醚，其二绿氢与碳捕集得到CO2合成二甲醚，其中碳捕集可以是工业碳捕集、生物质燃烧的碳捕集和未来的空气直接碳捕集（DAC）。二甲醚的制备也可利用已具市场规模的甲醇，通过甲醇脱水制取二甲醚。

从燃料适用性和环保性来看，甲醇、二甲醚和氨都被认为是碳中性或零碳燃料。然而，由于燃用甲醇和氨的发动机需要柴油引燃，特别是在船舶低负荷条件下需要纯柴油运行，使用这些燃料的船舶发动机难以实现零碳排放。相比之下，二甲醚凭借其优异的压燃特性，无需任何引燃燃料，可单燃料运行， 燃油系统简单可靠，可实现净零碳排放。从大规模制备经济性看，甲醇、二甲醚和氨燃料的成本很大程度取决于绿电的价格，随着光伏、风电技术快速进步，绿电发电成本将不断下降；同时受全球碳约束，如欧盟碳关税、碳配额及碳奖惩等的影响，可再生燃料的绿色溢价将会越来越小。从燃料安全性看，甲醇有毒性，氨属于高毒性燃料，二甲醚属于无毒性、环境友好燃料。因此，与甲醇和氨相比，二甲醚在发动机适用性、环保性和安全性上都具有独特的优越性。

当今，全球造船与航运业正加速转型脱离化石能源，绿色二甲醚燃料将为船舶动力脱碳提供最具发展潜力的解决方案。